شنبه 1 اردیبهشت 1397 | به روز شده: 36 دقیقه قبل

HAMSHAHRIONLINE

The online version of the Iranian daily Hamshahri
ISSN 1735-6393
سه شنبه 28 فروردین 1397 - 10:29:32 | کد مطلب: 402940 چاپ

آنزیمی که پلاستیک را هضم می‌کند

دانش > محیط زیست جهان - همشهری آنلاین:
دانشمندان آنزیمی کاملا طبیعی را به شکلی تقویت کرده‌اند که می‌تواند برخی از رایج‌ترین انواع پلاستیک‌های آلاینده را تجزیه کند.

براساس گزارش BBC، تجزيه و پوسيدگي پي‌اي‌تي، نوعي قدرتمند از مواد پلاستيكي كه در بطري‌هاي پلاستيكي به كار گرفته مي‌شوند، صدها سال زمان مي‌برد. اما آنزیم تقويت شده كه PETase يا پتاز نام دارد مي‌تواند تجزيه اين ماده را در عرض چند روز آغاز كند و اين توانايي مي‌تواند فرايند بازيافت زباله‌ها را براي هميشه متحول سازد.

این آنزیم که در ژاپن کشف شد‌ه است، محصول نوعي باكتري است كه پي‌اي‌تي را مي‌خورد. اين باكتري كه ايدونلا ساكاينسيس نام دارد از پلاستيك به عنوان منبع اصلي انرژي خود استفاده مي‌كند.

محققان در سال 2016 گزارش دادند یک خانواده از باکتری‌ها را در رسوبات به جا مانده منطقه بازیافت بطری در شهر بندری ساکای ژاپن یافته‌اند. جان مک‌گیهن از دانشگاه پورتمات مي‌گويد تنها 50 سال است كه پی‌ای‌تی مورد استفاده قرار گرفته‌است و اين دوره زماني به اندازه‌اي طولاني نيست كه یک باکتری به شكلي تكامل يابد تا بتواند محصولي مصنوعي و دست‌ساز بشر را هضم كند. اما باكتري‌ها به گفته او ميليون‌ها سال است براي هضم پلي‌استر‌ها، ماده‌اي كه به صورت طبيعي وجود داشته و از برگ درختان محافظت مي‌كنند، تكامل يافته‌اند.

با اين‌همه كشف باكتري هضم‌كننده پي‌اي‌تي كاملا غيرمنتظره بوده‌است و دانشمندان در تلاشند تا نحوه تكامل آنزيك پتاز را درك كنند. در همين راستا با استفاده از دستگاه ليزري قدرتمندي در آكسفورد‌شاير بريتانيا مدلي سه‌بعدي از اين آنزيم ايجاد شد. زماني كه ساختار اين آنزيم كشف شود مي‌توان عملكرد آن را بهبود بخشيد.

در فرآیند کنونی بازیافت، مواد پلی‌استر دچار افت تدریجی کیفیت می‌شوند یعنی هر بار که بازیافت می‌شوند بخشی از خواص خود را از دست می دهند. بطری‌ها ابتدا تبدیل به پشم مصنوعی می‌شوند، بعد از آنها فرش ماشینی تولید می‌شود و بعد به محل دفع زباله منتقل می‌شوند.

اما آنزیم خورنده پی‌ای‌تی فرآیند تولید را وارونه می‌کند و پلی استر را دوباره به مواد اولیه تشکیل دهنده‌اش تبدیل می کند. به گفته مک‌گیهن می‌توان از روند برای تولید پلاستیک بیشتر استفاده کرد و مصرف نفت را كاهش داد، و این چرخه تکرار می شود و اين یعنی یک بازیافت حقيقي.

محققان می‌گویند استفاده از این آنزیم در ابعاد گسترده چند سال وقت می‌برد زيرا پی‌ای‌تی را بايد سریع تر از زمان کنونی، یعنی در عرض چند روز تجزیه کند تا از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد. به گفته وي نیاز شديدي به کاهش مواد پلاستیکی که از مراکز دفع زباله و محیط زیست تلنبار مي‌شوند وجود‌دارد، و اگر بتوان این فناوری را عملی كرد راه حلی موثر برای کاهش این آلودگی ايجاد خواهد شد.